[发明专利]一种基于能量算子k-梯度的往复机械振动信号冲击始点自适应提取方法

摘要

本发明提供一种基于能量算子k‑梯度的往复机械振动信号冲击始点自适应提取方法，避免了传统冲击始点提取技术中阈值设定不合理和适应性差的问题，达到自适应及优化提取振动信号冲击始点的效果。该方法首先对振动信号进行EMD自适应滤波处理，去除信号中的低频成分，保留高频成分；然后计算Teager能量算子，突出瞬态振动冲击能量；再计算Teager能量算子的k‑梯度和k‑梯度邻域，并将k‑梯度邻域在时间序列里的第一个点作为冲击起始点；最后根据往复机械振动信号冲击的准周期特性，对计算结果利用3‑σ准则进行离群点检验，并通过自动调整k值和设定的准则优化离群点的计算结果，从而达到自适应精确提取振动信号冲击始点的目的。

主权项

1.一种基于能量算子k‑梯度的往复机械振动信号冲击始点自适应提取方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对实际测得的往复机械整周期振动信号进行基于经验模态分解的自适应滤波预处理；(2)对上述滤波后的离散信号进行角域重采样；(3)计算每个数据点处的局部Teager能量算子；(4)初始设定一个正整数k，计算能量算子的k‑梯度，提取在能量梯度时间序列里首次属于k‑梯度邻域的能量梯度所在的位置作为冲击始点；(5)根据往复机械振动冲击信号的准周期性，计算n个整周期信号冲击始点的平均值μ及标准差σ，若存在偏离平均值3σ以上的离群点，则改变k值重新计算，通过反复调整k值，直到满足终止条件，确定最终的冲击始点。